Можно листать вниз
Вискомуфты/вентиляторы Horton
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Преимущества вязкостных муфт Horton: снижение расхода топлива и шума вентилятора, отсутствие переохлаждения двигателя и эксплуатационных расходов.
Kонтакт: sergey.fedorenko@hortonww.com | +7 (926) 046-6477

hortonww.com/mining-russia.html

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
Спонсор статьи

Разведка месторождений с портативным лазерным анализатором LIBS

20.10.2020

Спектроскопия возбуждения лазерным пробоем или Лазерная Искровая Эмиссионная Спектроскопия (ЛИЭС/LIBS) — перспективный аналитический инструмент разведки месторождений полезных ископаемых.

Разведка месторождений с портативным лазерным анализатором LIBS

Анализатор ЛИЭС (англ. LIBS) имеет множество атрибутов, благодаря которым он стал привлекательным инструментом для анализа целого множества геологических материалов в лабораторных и полевых условиях. ЛИЭС позволяет анализировать материалы в любом агрегатном состоянии (твердые, жидкие, газообразные) в режиме реального времени и практически без подготовки образца.

ЛИЭС прошла по типичной «дуге» технологического развития. С момента появления в 1960-х годах и почти весь период своего существования ЛИЭС была технологией для лабораторных исследований.

Однако в начале 2000-х такое положение дел начало меняться, что было вызвано следующими усовершенствованиями: компактными лазерными источниками, подачей и сбором света по оптическому волокну, разработками оптики с пучками малого диаметра, а также миниатюризацией спектрометров высокого разрешения, микроэлектроники и компьютеров, что привело параллельно к появлению коммерческих лабораторных ЛИЭС-систем, мобильных ЛИЭС-устройств, портативных ЛИЭС-анализаторов для химического анализа в режиме реального времени за пределами лаборатории.

Разведка месторождений с портативным лазерным анализатором LIBS

В работе, отчёт о которой публикуется в этой статье, использовались анализаторы Z-300 или Z-500 (предшествующая модель). Оба прибора оснащены встроенными камерами для наведения пучка, станцией трансляции для 3D растрирования на поверхности образца и системой подачи инертного газа. Приборы имеют широкие спектральные диапазоны: 190–950 нм (Z-300) и 180–675 нм (Z-500).

У модели Z-300 типичные пределы обнаружения большинства элементов варьируются от десятков до сотен частей на миллион (при усреднении по всем точкам сбора на образце за счет функции растрирования). Бинарное присутствие или отсутствие конкретных элементов (например, золота), которые, как правило, распределены в образцах неравномерно, наблюдается при более низких концентрациях, особенно при растрировании с высокой плотностью.

Разведка месторождений с портативным лазерным анализатором LIBS

Мы использовали новый метод ЛИЭС-картирования на серии золотоносных жил месторождения МакЛеллан, Лин Лейк (Манитоба, Канада). Необходимые для картирования ЛИЭС-спектры были получены в среде аргона с неподготовленной поверхности сечения буровой колонки. Детальные полевые и лабораторные исследования позволили идентифицировать многочисленные поколения жил и подвергшиеся гидротермальным изменениям ассоциации минералов на месторождении МакЛеллан.

Многие из связанных с золотом минералов в этих жилах дают характерные LIBS-спектры. Таким образом, портативные LIBS-приборы можно использовать для нахождения спектра, идентифицирующей области серий жил и ореола их гидротермальных изменений в локальных условиях непосредственно на поверхностях выпиленного керна.

Итоги и перспективы на будущее

Разведка месторождений полезных ископаемых сталкивается с огромными проблемами: как повысить темпы открытий, как снизить затраты на поисковые работы в тех условиях, когда в ближайшем будущем ископаемые придется добывать в более глубоких, более скрытых и/или «бедных» месторождениях. Для решения этих проблем и удовлетворения потребностей в критически важных сырьевых товарах требуются новые методы и технологии.

Недавние достижения в разработках лабораторного и портативного LIBS-оборудования создают не имеющий себе равных потенциал для содействия работам по разведке месторождений посредством проведения ускоренных количественных и качественных анализов «в поле», в реальных условиях, практически без подготовки образцов.

Разведка месторождений с портативным лазерным анализатором LIBS

Выше уже упоминалось, что качественные широкополосные LIBS-спектры в правильном сочетании с методами хемометрии можно использовать для достижения следующих целей:

• Обнаружение геохимических следов для решения задач классификации и/или дифференцирования. При условии наличия спектральной библиотеки такие геохимические следы используются для идентификации и успешного прогнозирования происхождения минералов промышленного назначения и отслеживания их источников.

• Растрирование лазером на поверхности образца с целью преобразования спектров в геохимические снимки, показывающие распространение элементов. Картирование элементов является более предпочтительным методом сбора данных для микроаналитической геохимии, применение которого до недавнего времени было ограничено лишь научными исследованиями.

• Получение практически полных геохимических характеристик индивидуальных точек и анализ карт при концентрациях от % по весу до частей на миллион в рамках пределов обнаружения элементов, так как все элементы периодической таблицы связаны с одной или несколькими длинами волн излучения — от 190 до 900 нм.

• Анализ лёгких химических элементов (например, B, Be, Li, Na и Mg), к которым LIBS наиболее чувствительна, что является одним из основных преимуществ LIBS-анализаторов над портативным оборудованием, основанным на других технологиях.

• Проведение полуколичественного/количественного геохимического анализа, основанного на корректной калибровке. Правила ЛИЭС-калибровки приводятся…, и …они становятся перспективными инструментами картирования скрытых геохимических следов второстепенных и следовых элементов, которые не обнаруживаются геофизическими методами или не выявляются напрямую.

Специфические черты ЛИЭС, которыми не обладают другие приборы, делают его важным автономным инструментом геологоразведчиков. Однако будущее ЛИЭС может частично зависеть от так называемых тандемных или комбинированных технологий, воплощающих в одном чувствительном элементе целое множество аналитических инструментов.

Разведка месторождений с портативным лазерным анализатором LIBS

Например, комбинированные ЛИЭС-системы и лабораторное оборудование для масс-спектрометрии с лазерной абляцией и индуктивно связанной плазмой сочетают в себе превосходную чувствительность масс-спектрометрии для обнаружения элементов с концентрациями до частей на миллиард или нг/г, что дает дополнительное преимущество для анализа легких химических элементов.

Текст: Рассел С. Хармон — Департамент наук о море, земле и атмосфере, Университет штата Северная Каролина, США;
Кристофер Дж. M. Лоли — Министерство природных ресурсов Канады, Геологическая служба Канады;
Джордан Уоттс — Школа экологии, Университет Уинсдор, Канада;
Кэссэди Л. Хэррэдэн — Компания Corescan Pty Ltd., Канада;
Эндрю M. Сомерс — SciAps Inc., 7 Конститьюшн Вей, Вуберн, Массачусетс 01801, USA;
Ричард Р. Харк — Институт сохранения культурного наследия, Йельский университет, США.


SciAps Russia

лого SciAps

sciaps-russia.ru
info@sciaps-russia.ru
+7 499 350 66 50

Часть статьи, опубликованной в журнале Minerals


Поделиться:

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

Обсуждение закрыто.

Еще по теме
конвейерная лента
Три проблемы, которые решает правильная лента для...
Универсальные решения
промышленное пылеподавление
Не туманный эффект: новое слово в пылеподавлении
Универсальные решения
обсерватор для вахтовиков
Обсервация вахтовиков. Опыт «Сава Сервис»
Универсальные решения
грохоты Kroosh
Многочастотные грохоты Kroosh в обогащении отходов флотации...
Угольная промышленность
инженерные изыскания
Инженерные изыскания — must have для удачного проекта
Горная промышленность
Применение полиуретана в горнодобывающей промышленности
Горная промышленность
Возможно всё и даже больше
Черногорский РМЗ. Возможно всё и даже больше
Угольная промышленность
Познай разницу с буровым станком Levent 2002 RX-4
Горная промышленность
спектрометр Гранд СВЧ
Анализ моторных масел. Возможности спектрометра «Гранд-СВЧ»
Универсальные решения
Рисунок 1. Инструмент для измерения напряжений Sigra IST
Sigra: Важность измерения напряжений в горных породах
Горная промышленность
бульдозер Shantui
Гидростатическое движение Shantui в России
Горная промышленность
ФНПЦ «Алтай»: выпущено в наукограде!
Универсальные решения
бульдозер CAT D11
Главная премьера будущего сезона: первые бульдозеры Cat®...
Горная промышленность
футеровка Element
Как экономить до $4000 в год на перефутеровке одного...
Универсальные решения
Горнорудная компания воспользовалась преимуществами...
Горная промышленность
НПО Аконит
Делай, как предписано в матрице, и получишь отличный барабан
Универсальные решения
Кадфем си ай эс
На XVII Конференции CADFEM/Ansys обсудили роль численного...
Универсальные решения
Полный цикл управления технологическим процессом на ЗИФ...
Драгметаллы
Schneider Electric
От производителя до потребителя — один шаг
Универсальные решения

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Следите в режиме online за происходящим на площадке крупной международной отраслевой выставки....
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Mining World Russia 2021. Читайте онлайн Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.